化工自動控制系統的應用及發展探討

曹明慧

摘 要:隨著我國自動化控制技術的快速發展進步,化工行業的制動化裝置應用越來越廣泛。自動控制系統的應用與發展成為現代化工行業中非常重要的一部分,本文就化工行業中的自動控制系統的應用及以后的發展問題進行簡單的分析討論。

關鍵詞:化工自動控制系統應用發展

中圖分類號:TU276.2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(b)-0006-01

1自動控制系統在化工領域的應用

隨著現代科學技術的快速發展進步,化工行業也相應的得到了進一步的發展進步,逐漸實現了生產和管理的自動化,越來越多的利用自動控制系統進行對化工行業的控制和管理生產。自動控制系統的具體工作原理是根據一定的比例將反應物加入化學反應爐內,然后通入蒸汽,在化學反應爐內的溫度達到一定值后就停止對其加熱,此時的反應物會在高溫狀態下發生聚合反應,并釋放大量的熱量。要實現爐內填料的完全發生聚合反應,就一定要保證工作環境下爐內的溫度。現代自動控制系統在化工行業中改變了其化學反應爐內的溫度必須通過手工進行操作的局面,在很大程度上改善了操控人員的工作環境,還可以適應爐內的惡劣環境,對整個工藝的進行檢測控制。現下的溫控系統使用的是PID控制算法來進行計算的,并采用了“變速積分”和“抗積分飽和”的處理方法加之多次的實踐,現在的溫度控制系統能夠將化學反應爐內的溫度控制在0.5左右的范圍之內,與此同時還具有良好的動態性能。

2化工自動控制系統的應用問題

2.1 熱電偶溫度檢測布線環節

在化工行業中,熱電偶和熱電阻是較為經常使用的溫度檢測元件,在進行溫度檢測的過程中,使用的也是控制器機柜、安全柵機柜、端子柜和現場熱電偶原件。化工行業中的自動化控制系統應用的都要仔細把握每一個環節,避免忽視和防止使用的重要元件和配線出現問題,也會影響的所測數值的精確度。例如DCS系統在熱電偶溫度測量中,DCS系統中的溫度問題非常重要,如果直接接受熱電偶元件傳送的毫伏信號,經由數據采集器和冷端補償之后,數據會進入端子柜。但是如果在數據采集器與端子柜之間使用的是普通信號線,那么數據采集器和端子柜之間必須具有相同的溫度,不能出現溫差,以便于更好的得到較為精確的數值。

2.2 差壓計量儀表的溫壓補償問題

在化工裝置中,特別是原料的進、出廠階段無法離開計量儀表直接關系到工廠的效益問題。用于工藝介質計量的測量儀表,根據工藝介質特點,有的采用差壓流量計做為計量儀表,差壓計量儀表在絕對平穩的工藝狀態下的計量值是較為精確可靠的。由于工藝過程的特點,控制過程不可能會是一成不變的,被檢測的介質總是會產生不同程度的溫度、壓力等變化,而介質溫度、壓力變化對被測介質的密度產生較大的影響,特別是對于氣體介質的影響更加的明顯,從而嚴重的影響到差壓流量計的測量準確度。因此,必須考慮化工行業自動控制系統中的增加溫壓補償環節,以便于克服因介質溫度、壓力變化所造成的測量偏差。

2.3 沖程泵出口流量表的選用

通常需要在一些化工裝置中對某種原料進行微量配比,但是一般情況下都是使用小流量的單頭沖程泵或者是小流量的雙頭沖程泵,此時就需要在沖程泵1∶1處設置一個流量監測儀來進行對全過程的瞬時流量監控。管線內的流量具有不穩定性,很有可能會造成浮子一直的在最高處和最低處不斷的進行跳動。因此,一定要選擇適當的、相對應的安裝流量監測儀表,以便于更好的進行準確測量,達到最好的測量準確度。

2.4 攪拌設備內部溫度檢測套管的安裝

在化工行業的自動化控制系統中,在攪拌設備的內部,攪拌設備內部溫度檢測套管是不可缺少的。但是經常會由于安裝的問題而出現溫度檢測套管的使用壽命較短,嚴重的甚至會導致發生事故危險。作為溫度檢測的元件,為了更加準確的測量到設備內部的溫度情況,一般的溫度檢測套管都是熱電偶或熱電阻,而且插入的深度較長。但是在攪拌機進行運轉的過程中,在攪拌設備中由于介質不停的隨液輪而轉動必然會形成渦流,而形成的渦流可以產生一定的動力,動力在長時間地作用到溫度檢測套管上之后,會很容易出現套管斷裂的現象,甚至還會有可能發生嚴重的生產事故,造成一定的安全和財產威脅,因而一定要對攪拌設備內部溫度檢測套管的安裝問題進行更多的關注和重視。

要改善不良狀況就要采取有效的方法措施,在溫度檢測套管上加裝保護套筒是效果較為良好的方法。在溫度檢測套管上加裝保護套筒可以在套筒頂部形成一定的反作用力,而反作用力可以作用于渦流形成的動力,使其雙方互相抵消掉,從而從根本上解決了攪拌設備內的溫度檢測套管的安全隱患,進一步保證化工生產的順利進行。攪拌設備內部溫度是化工行業需要控制的重要參數,一定要對攪拌設備內的溫度檢測套管進行定期的檢查。

3化工自動控制系統的發展

由于科學技術的快速發展進步,我國的自動控制系統也隨之實現了更新、更好的突破。智能化的自動控制儀表與以前的常用儀表相比,具有更加完善的性能,具有數字化、精準化和小型化等許多占優勢的特點,在未來的化工行業社會市場中,智能化儀表將會占有更多的市場份額,在化工行業的應用中將會越來越廣泛。我國的化工行業自動控制系統的新突破還將表現在分散型控制系統的優勢方面,就實際而言,分散型控制系統是一個微處理器網絡系統,分散型控制系統通過運用系統內部的軟件、硬件以及控制語言來實現對系統內部各部分的控制。化工行業自動控制系統的應用與快速發展進步是將現代化人工智能與控制理論相完結合的較為適宜的結果。

隨著現代社會的計算機技術、網絡技術、感溫材料技術等科學技術的不斷發展進步,化工行業的自動化控制系統在未來的化工行業中的應用一定會得到越來越大的重視,相應的得到更快、更好的發展進步。在未來的化工行業自動控制系統的應用過程中,化工企業必須不斷的對一些較為陳舊、無法適應現代社會市場發展步伐的設備進行適當的淘汰。要及時、積極的跟上化工行業的生產發展需要,及時的對一些具有高技術的設備進行更新完善,以滿足化工行業自動控制系統運行的具體需求。化工行業一定要不斷的加強對自動控制系統軟件操作人才的培養和訓練,不斷的對工作人員進行定期的有效培訓,以確保其技術達到準確操作自動控制系統的目標。化工行業還應跟隨互聯網的發展而不斷的加強對網絡安全的重視和保護,建立起相對完善的安全系統,以便于更好的保證自動控制系統不受到侵害。

4結語

自動控制系統在化工行業的應用過程中,一定要使裝置設備控制系統保持穩定,保證自動控制系統和操作儀表的合理與穩定,以便于化工行業自動控制系統的正常、穩定及高效運行,進一步提高化工行業的生產效率和質量,得到更加長遠、完善的發展進步。

參考文獻

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